UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOV FACULTATEA DE INGINERIE MECANIC AUTOVEHICULUL I TEHNOLOGIILE VIITORULUI

Proiect

STUDENT: FEJR IOAN MASTER IFR: ATV AN: I GRUPA:1908

INDRUMTOR DE PROIECT Prof. Dr. Ing. CHIRU ANGHEL

ANUL UNIVERSITAR

2010-2011

2

1.Introduceren ziua de azi lucrurile evolueaza cu o rapiditate foarte mare , si de aici nu face excepie industria automobilelor. . In fiecare an componente auto noi si mai bune sunt adoptate de fabricanii de automobile n vederea mbuntirii siguranei i confortului pasagerilor precum i a esteticii. Sistemele Inteligente de Siguranta (I.S.S.) au ca scop optimizarea sigurantei si confortului pasagerilor. Cercetarea privind siguranta automobilelor costa miliarde de dolari in fiecare an, lasand deoparte ranitii, mortii precum si efectele adverse asupra mediului inconjurator. Scaunul de automobil este o parte componenta a caracteristicilor de mbuntire a Sistemelor Inteligente de Sigurana n ceea ce privete detectarea pericolele aprute pe drum.

2.Caracteristici generale ale materialele plasticeMaterialele plastice nu exista in natura. Ele sunt compusi creati artificial in laborator. Numele care li s-a dat aminteste de una dintre propietatile lor fundamentale, si anume plasticitatea, capacitatea de a se deforma sub actiunea unei forte exterioare si de a-si conserva apoi forma care le-a fost data. In general, produsul de la care se porneste in fabricarea materialelor plastice este naftul, un produs obtinut in rafinariile de petrol. Naftul este un amestec de diferite molecule de hidrocarburi. Acest amestec este adus la temperaturi inalte in prezenta vaporilor de apa, ceea ce provoaca ruperea moleculelor de plastice. Din punct de vedere al provenienei, materialele plastice pot fi: naturale: extrase din rezerve naturale i utilizate fr a suferi modificri de compoziie i structur (nu sunt specifice construciilor de maini); artificiale: obinute din produse naturale i supuse ulterior unor mbuntiri n scop aplicativ (materiale celulozice de tipul celofanului, viscozei); de sintez: rezultate din diferii monomeri n urma unor procese tehnologice (reacii chimice de polimerizare, poliadiie, policondensare).Clasificarea dup criterii tehnicoeconomice Materiile prime, disponibile pentru materialele plastice, se prezint sub dou forme: solide: - granule (termoplaste); - pudre (termoplaste i termodure); 3 hidrocarbura si obtinerea de molecule mai mici, molecule de etilena. Etilena este molecula pe care se bazeaza intreaga industrie a maselor

lichide: termoduri.

- rini (termodure).

n prezent exist ntre 15 i 20 familii de polimeri termoplastici i 7-8 grupe de polimeri

2.1.Clasificarea dup natura chimic Acest criteriu faciliteaz clasificarea marilor familii de materiale plastice dup originile comune: homopolimerul reprezint primul produs al familiei i este rezultatul direct al polimerizrii monomerului de baz; heteropolimerul are constitueni diferii grefai pe monomerul homopolimerului; copolimerul se obine n urma polimerizrii mai multor monomeri cu structuri diferite. Alte moduri de clasificare Clasificarea materialelor plastice se mai poate realiza i n funcie de: caracteristicile nregistrate la distrugere, apreciate prin: inflamabilitate, cantitatea i culoarea fumului, mirosul rezultat n urma arderii, aptitudinea de a se topi i picura, zgomotul produs la ardere; densitate; aspectul suprafeei.

Pentru ncadrarea materialelor ntr-o anumit familie de polimeri se recurge la identificarea lor prin diferite metode moderne: teste fizice; cromatografice; spectrometrice.

2.2.Procedee de obinere Micile molecule de etilena sunt unitatile de baza (numite monomeri) ale materialelor plastice. Acestea se obtin asambland monomeri in numar de sute, mii, chiar zeci de mii, pentru a forma molecule uriase lungi catene numite polimeri. Aceasta operatie, polimerizarea, se efectueaza in instalatii industriale, reactoare chimice, la presiuni si temperaturi inalte si in prezenta unor produsi care declanseaza reactia. Tipul de plastic care se obtine depinde de tipul de molecula de baza care a fost polimerizata. Daca se utilizeaza monomeri de etilena, plasticul obtinut se numeste polietilena.

4

Polimerizarea se poate face utilizand si molecule derivate din etilena, molecule in care atomii de hidrogen au fost inlocuiti cu atomi de clor sau de fluor. Polimerii obtinuti sunt policlorura de vinil (PVC) si teflonul. PVC-ul este dur, impermeabil si bun izolator electric. Clasificarea din punct de vedere al reversibilitii transformrilor Exista doua mari familii de materiale plastice: materiale termoplastice si cele termorigide (termodure) . Prima categorie cuprinde plastice care se topesc daca sunt incalzite, unele chiar de la 70C, altele inspre 120C. Atunci cand sunt fierbinti si lichide, aceste materiale pot fi turnate in forme sau extrudate, adica trase in fire sau foi. Racindu-se, materialele termoplastice se solidifica si isi pastreaza noua forma. Aceste materiale plastice sunt folosite in special pentru fabricarea obiectelor in serie, cum ar fi sticle, galeti,etc. In schimb cele termorigide se intaresc la caldura. Astfel, ele sunt mulate la rece pe formele dorite apoi sunt incalzite pentru a se intari. Sau pot fi lasate sa se intareasca dupa ce li se adauga un produs special. Plasticele termorigide se folosesc la fabricarea obiectelor prelucrate manual sau a celor care necesita o fabricatie ingrijita. Asa se fabrica ambarcatiunile, piesele de caroserie, barele de protectie etc. 2.3.Proprietile generale ale polimerilor i domeniile de utilizare Caracteristicile eseniale ale diferiilor polimeri difer n funcie de familia chimic din care fac parte, precum i de procedeul de formare. Sintetic, acestea, mpreun cu domeniile de utilizare, sunt prezentate n tabelul de mai jos. Caracteristicile generale ale polimerilor Polimer 1 PS Avantaje 2 Rigiditate Stabilitatea formelor i dimensiunilor Transparen posibil (transmisie 90%), strlucire Rezisten la climat tropical Excelente proprieti ca izolant electric Cost redus Amestec i formare uoare (interval de temperatur mare) Retrageri mici (precizii de 1/10 mm) Lipire, decorare i imprimare uoare Sudur prin ultrasunete. Utilizri la automobile 3 4 Fragilitate Carcase pentru radio i Slab stabilitate la aparatele temperaturi de peste 330 echipamentului de bord 340 K Combustibilitate Se ncarc electrostatic Coeficient de frecare relativ mare Sensibilitate la hidrocarburi, uleiuri i solveni (tricloretilen) Formare dificil prin suflare Inconveniente

5

PSC SAN

Comportament la oc ameliorat Rezisten la oc i la zgriere Strlucire Comportament bun la fisurare sub constrngere Rezisten la hidrocarburi

Rigiditate i strlucire atenuate Opacitate Numai transparen colorat Fragilitate

Carcase pentru aparate electrice

6

PVC rigid

PVC supl

Rigiditate, stabilitate dimensional Rezisten la abraziune Auto extensibilitate Transparen posibil (pentru suspensie de calitate) Nu absoarbe apa Impermeabilitate la gaz i permeabilitate relativ la vapori de ap Bun comportament la agenii chimici, uleiuri, grsimi i ozon Poate fi format prin extrudare i uzinat ulterior Suplee comparabil cu cea a cauciucului Sudur cu cureni de nalt frecven

Densitate relativ mare (1,4 kg/dm3) Fragilitate la temperatura mediului ambiant mbtrnete dac este expus la radiaii ultraviolete Degaj vapori de cloruri n momentul descompunerii Comportament necorespunztor n prezena carburanilor

Tuburi i racorduri pentru instalaia de rcire Rezervoare pentru lichidele de rcire, sistemele de frnare i acionarea ambreiajului Profiluri ornament

PEld

Suplee (fr plastifiant) Rezisten la oc (practic incasabil) Inerie chimic (n particular, rezisten la aciunea HCl care atac sticla i metalele) Impermeabilitate la ap Cost redus Amestecare i extrudare uoare (interval de temperaturi larg) Izolant electric

Comportament chimic slab prin adugarea de plastifiani Necesit anti-oxidani i ageni de blocare (pentru evitarea oxidrii i migrrii plastifianilor) Lipire dificil Sensibilitate la fisurare sub sarcin Slab stabilitate termic Inflamabil Oxideaz la aciunea UV (dac nu are incorporat negru de fum) Permeabilitate la gaz (O2, CO2) Distrugere prin roadere (fr calitate special) Retragere difereniat a amestecului Necesit tratament prealabil nainte de impresionare Asamblare dificil Imposibilitatea sudurii CIF

Siglele automobilelor Izolaii pentru cablurile electrice Profiluri ornament

-

7

1 PEhd

PP

PEmd PEhpm PP copolimer PMM

2 Caracteristici ameliorare fa de PEld Rigiditate (sau semirigiditate) Comportament bun la temperatur ridicat i la frig (190 K) Anti-aderen Stabilitate la aciunea agenilor chimici i a radiaiilor Mic sensibilitate la fisurare fr tensiuni Bun comportament mecanic, rigiditate, rezisten la abraziune Excelent rezisten la flexiune (suport milioane de manevre) Rezist la temperaturi nalte (380 K) i conserv proprietile pn la temperatura de nmuiere Proprieti electrice Bun rezisten chimic Aspect plcut, strlucire, zgriere dificil Densitate redus (0,9 kg/dm3) Proprieti intermediare ntre PEld i PEhd Stabilitate chimic Calitile PP, n plus: Rezisten la frig Transparen superioar sticlei normale (transmisie 92% pentru grosimile curent utilizate) Posibilitatea colorrii Excelent comportament la aciunea razelor UV Rezisten la mbtrnire (decenii) Suprafa dreapt, dur i lucioas Slab absorbie de ap Conduce lumina Formare i uzinare uoare

3 Combustibilitate Oxideaz la aciunea razelor ultra violete Retracie neuniform

4 Bidoane de ulei pentru motor Izolaii pentru cablurile electrice Rezervoare de benzin sau motorin pentru automobile

Aceleai ca la PEhd i n plus: Fragilitate la temperatura mediului ambiant Formare foarte dificil Pentru piese mari este necesar un conformator

Filme pentru etichete Filtre de aer Bacuri pentru baterii de acumulatoare Elemente ale instalaiei de nclzire i condiionare a aerului Scaune obinute prin presare Bare para-oc, prin asocierea PP cu elastomerul EPDM Bandaje

Dificultate la formarea prin Piese tehnice pentru comprimare automobile

Fragilitate Sensibilitate la zgriere Se ncarc electrostatic Slab rezisten la temperatur Combustibilitate (arde fr emisie de fum) Rezisten chimic slab (sensibilitate la supercarburani i solveni) Necesit detensionare pe plci groase pentru a evita crparea

Elemente pentru semnalizarea luminoas a cilor rutiere Firme pentru staii de autoservice Deflectoare pentru lmpi de poziie, semnalizare, plafoniere, iluminarea bordului, ecusoane i marcaje Cadrane pentru aparatura de bord Elemente de protecie a cadranelor

8

9

1 PC 1 PSU

PPS PET PBT

PDM

PPO

2 2 Excelente proprieti Excelent i electricela rezisten mecanice fluaj sub temperatur Transparen Stabilitate dimensional Tenacitate, duritate, nalt rezisten la ocuri Rezisten dimensional la Stabilitate la radiaii Comportament satisfctor temperaturi cuprinse n ntr-o gam larg de K intervalul 170400 temperaturi (170420 K) Auto-stingere Auto-stingere bun la Comportament Transparen galbenaciunea razelor UV posibil Impermeabilitate la vapori Retragere constant de ap Metalizare electrolitic excelent (superioar ABS-ului) Rigiditate rezisten la Rigiditate, Stabilitate dimensional, abraziune, tenacitate inclusiv la temperaturi Bune proprieti mecanice ridicate de elasticitatefrig (modul (530 K) i la Bun comportament la fluaj ridicat) i electrice i la sudurla oboseal Rezisten Rezisten dimensional Stabilitate la aciunea solvenilor de frecare redus Coeficient (pn la 470 K) Auto-stingere Auto-stingere Prindere bun pe metale Bun comportament la Suprafa dur i neted fisurare sub tensiune Rigiditate, chimic Stabilitate rezilien, rezisten la oboseal Rezist la aciunea Modul de elasticitate nalt benzinei i solvenilor Excelent stabilitate i pstreaz nealterate dimensionaln intervalul proprietile Coeficient de frecare mic de temperatur 210370 Efect de resort K Caliti pot fi metalizate Piesele dielectrice Comportament acceptabil Pre, relativ sczut, pentru la contactul cu apa cald tehnopolimer Stabilitate la aciuneala Rigiditate, rezisten carburanilor,i la strlucire oc, zgriere solvenilor i unsorilor lucioase Suprafee Impermeabil pentru gazele Stabilitate dimensional naturale Bune proprieti electrice Comportament acceptabil ntr-o gam larg de temperaturi Auto-stingere Rezisten la hidroliz Lipire, impresionare i metalizare uoare Sudabil cu ultrasunete

3 3 Rezisten redus la Sensibilitate la fisurare sub supercarburani tensiune Este atacat de solveni Sensibilitate la fisurare Sensibilitate la hidrocarburi i solveni zgriere i abraziune Necesit introducerea ntrNecesit introducerea o atmosfer cu aburi granulelor ntr-o atmosfer nainte de transformare cu aburi nainte de Transformare delicat transformare Pre ridicat

4 4 Aparataj electric i Supori de circuite electronic integrate, conectori Lmpi de semnalizare, electrici plafoniere poziie i Piese de securitate Cti tehnice pentru automobil caschete Viziere de Geamuri de protecie anti-randal pentru: autocare, automobile pentru transport valori sau personaliti, izolaie a perifericelor rutiere Dispersorul farului auto Arcuri foi pentru suspensie Pre de cost mareridicat Elemente pentru pompa Densitate relativ ntreruptoare electrice Injecie la presiune ridicat de ap i compresoare Sensibilitate la hidroliz Port-perii pentru Colorare K) de aer (ap 340 dificil motoarele electrice Casant la oc i acizi tari Circuite imprimate Atacate de baze Conectori pentru bujii Necesit uscare nainte de Port perii pentru Elemente ale instalaiei motoarele electrice transformare de aprindere i ale Sensibilitate la razele UV bobinelor de inducie

Densitate nalt (1,4 kg/dm3) i opacitate Sensibilitate la UV Atacat de acizi Combustibil i puin rezistent la cldur continu Temperatur de transformare apropiat de cea de descompunere (degaj vapori de formaldehid dac se Opacitate depete) de frecare Coeficient Retragere difereniat i relativ ridicat uneori necesit recoacere Fragilitate pentru piese (pentru a se asigura o bun mari stabilitate dimensional) Slab stabilitate la aciunea razelor UV Insuficient rezisten la hidrocarburi aromatice, supercarburani i solveni Posibiliti de colorare limitate

Piese tehnice la automobile: angrenaje de RD, dulii pentru becuri, mnere de portier, came pentru mecanisme Componente pentru sistemele electrice i electronice

Elemente ale aerotermelor i pieselor instalaiei de nclzire a automobilului Bazine pentru radiator Profile pentru interiorul i exteriorul caroseriei Micro-mecanisme

10

11

1 PA6 PA11 PA12 PA6/6 PA6/10 PA6/12

2 Comportament foarte bun la ocuri, oboseal i fisurare sub sarcin Rezisten la abraziune, insensibil la zgriere Coeficient de frecare redus Rezistent mecanic i termic Puin electrostatic Bun comportare la contactul cu hidrocarburi i solveni Transluciditate posibil

TFE

PF

4 Galei i colivii pentru rulmeni Ventilatoare Mnere i balamale pentru portiere Elemente pentru pompele de benzin i carburator Filtre Bazine pentru radiatoare Ornamente pentru roi Reflectoare pentru faruri Scaune Capac pentru cutia de viteze Capacul chiulasei Tubulatura de admisie Elemente ale canalizaiei de alimentare cu carburant (PA11) Conducte de frn i aer comprimat (PA11) Piese pentru aplicaii foarte dificile Foarte mare inerie Densitate nalt (2,12,2 Lagre autolubrifiante chimic (alterabil numai kg/dm3) Segmenii de piston de fluor i lichide alcaline) Fluaj pentru compresor Comportament foarte bun Se descompune la 600 k cu Izolaii electrice n intervalul de temperaturi emisie de vapori de 0570 K (n permanen fluoruri n plaja 190520 K) Foarte scump Coeficient de frecare foarte Punere n lucru dificil mic ( < 0,1 anti-aderent (comprimare, calcinare) Retragere difereniat i auto-lubrifiant, = Se sudeaz i se lipete 0,04 neschimbat pn la dificil (fr solvent) 370 K) Nu se poate pili sau zgria Electrostatic Hidrofob (absorbie de ap = 0) Insensibil la UV Nu arde Fr efecte nocive pentru corpul uman Unele caracteristici sunt Numai culori nchise Capacul ruptor funcie de ncrcturile Sensibilitate la UV distribuitorului (n utilizate: Miros i gust dezagreabile regresie) Azbest - rezisten la Cicluri lungi pentru cldur ncrcturi cu pudre de Ardezil - stabilitate azbest i grafit dimensional Grafit - coeficient de frecare mic Mic - rezisten pn la temperaturi de 450 K Rezisten la fluaj i la 12 abraziune, suprafa dur i neted, dielectric, nu arde cost redus metalizabil

3 Coninut n ap deloc neglijabil (PA11, PA12) Permeabilitate la vaporii de ap Comportament deficitar n medii cu vapori de ap i n atmosfer uscat (fragilitate) Necesit presarea granulelor nainte de transformare (PA6)

13

14

1 Poliester

Rini epoxidice

Siliconi

Polimide

2 Stabilitate dimensional, rigiditate mare Ancorare bun cu fibrele de ranforsare din sticl Transluciditate posibil Rezisten chimic satisfctoare Formare uoar (prin presare) Comportament satisfctor pn la temperaturi de 420470 K Proprieti mecanice, termice, electrice i chimice (fr acizi nitrici i sulfurici concentrai) Stabilitate dimensional Rezisten la abraziune Rezisten la variaii de temperatur Nu arde Mare aderen pe alte materiale Retragere mic n amestec Suplee i elasticitate Conservarea caracteristicilor ntr-o gam larg de temperaturi (220520 K) Bun comportament n medii cu umiditate ridicat i vapori Tensiune superficial redus Rezisten la ozon i la radiaii Rigiditate electric Nu arde Polimerizeaz la contactul cu aerul umed, la temperatura mediului ambiant Caliti mecanice i chimice foarte bune Rezisten la oboseal Absena fluajului Stabilitate dimensional Rigiditate dielectric Coeficient de frecare redus (0,15 <